중수형 원자로

요약 중수(D2O)를 감속재와 냉각재로 사용하는 원자로이다. HWR이라고도 한다. 경수(H2O)를 이용했을 때보다 중성자를 감속하는 작용이 크고, 플루토늄을 많이 얻어낼 수 있다는 장점이 있지만, 중수를 만드는 비용이 크다는 단점도 있다.

보통 수소(¹H)보다 무거운 중수소(²H=D)와 산소(O)가 화합하여 만들어진 물을 중수(D₂O)라 한다. 중수는 보통 물인 경수(輕水)에 비해 중성자를 감속하는 작용이 뛰어나며, 경수보다 중성자를 그다지 흡수하지 않는다. 따라서 연료로 천연우라늄을 사용할 수 있어서 경제적이고 플루토늄도 많이 얻어낼 수 있다. 그러나 중수를 만드는 데도 많은 비용이 든다는 단점도 있다.

현재 세계에서 상업적으로 가동되고 있는 발전용 원자로는 미국이 개발한 경수형 원자로(경수로), 영국의 고온가스냉각로, 캐나다의 중수로 등 크게 세 가지이며, 처음 캐나다에서 개발된 CANDU로가 이 중수로 형식에 속하는데, CANDU로는 감속재와 냉각재에 모두 중수를 사용한다.

한국의 원자력발전사업은 경수로와 중수로를 함께 운영하는 특성을 지니고 있는데, 한국원자력연구소는 이러한 특성을 살려서 경수로에서 사용한 연료를 중수로에 다시 쓸 수 있도록 하는 연구를 적극 추진하고 있다.